Номер 6, страница 290 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Основы электродинамики. Глава 11. Электромагнитное поле. Напряжённость электростатического поля. Параграф 51. Электрический заряд и его свойства. Вопросы - номер 6, страница 290.

Условие.

6. Какие тела образуют замкнутую систему, которая используется в опыте (см. рис. 214)?

Решение.

Решение

Замкнутой (или изолированной) системой тел в механике называют совокупность тел, на которые не действуют внешние силы, или действие этих сил скомпенсировано (их векторная сумма равна нулю), или же они пренебрежимо малы по сравнению с внутренними силами системы. Для такой системы выполняется закон сохранения импульса.

В опытах, демонстрирующих закон сохранения импульса, к которым, по всей видимости, относится опыт на рисунке 214, обычно рассматривают взаимодействие двух тел. Наиболее частым примером является столкновение двух тележек на горизонтальном треке.

В случае взаимодействия двух тележек, замкнутую систему образуют именно эти две тележки.

Обоснуем, почему эту систему можно считать замкнутой.

Силы, с которыми тележки действуют друг на друга во время столкновения, являются внутренними силами для системы, состоящей из этих двух тележек.

Внешними силами, действующими на тележки, являются:
1. Силы тяжести ($m\vec{g}$), направленные вертикально вниз.
2. Силы нормальной реакции опоры ($\vec{N}$), направленные вертикально вверх.
3. Силы трения и сопротивления воздуха, направленные горизонтально, против движения.

Так как движение происходит по горизонтальной поверхности, силы тяжести и силы нормальной реакции опоры для каждой тележки уравновешивают друг друга. Их векторная сумма равна нулю.

Силами трения и сопротивления воздуха в таких экспериментах часто можно пренебречь, так как они, как правило, значительно меньше внутренних сил, возникающих при кратковременном взаимодействии (ударе). Поэтому можно считать, что результирующая всех внешних сил, действующих на систему, практически равна нулю. Это позволяет рассматривать систему из двух тележек как замкнутую.

Ответ: Замкнутую систему образуют тела, которые непосредственно взаимодействуют друг с другом в рамках данного опыта (например, две тележки).